Нарезание внутренних и наружных резьб на токарном станке

Наружную резьбу на токарных станках нарезают плашками, резьбовыми резцами и гребенками.

Выбор способа нарезания зависит от профиля и размеров резьбы и требуемой точности.

Нарезание резьбы плашками. Плашками нарезают треугольную резьбу, цилиндрическую и коническую, небольших размеров при невысоких требованиях к ее точности.

Плашка представляет собой кольцо с внутренней резьбой, в котором просверлены стружечные канавки. Пересечение канавок с резьбой образует режущие зубья с передним углом. Стружку срезает образованная раззенковкой заборная часть. Остальная часть нарезки плашки служит для калибровки резьбы, кроме того, она способствует правильному направлению плашки в процессе работы. Передний угол равен 10-15°. Задний угол на заборной части равен 6-8°, а на калибрующей 0.

Круглые плашки не обеспечивают хороших условий для резания, так как отсутствие заднего угла на калибрующих зубьях вызывает сильное трение витков о нарезаемый ма­териал.

Плашки могут быть сплошными и разрезными. Сплошные плашки обеспечивают большую точность, но быстрее выходят из строя вследствие износа. Разрезные плашки применяются для нарезания резьб невысокой точности, они допускают некоторую регулировку диаметра резьбы, что позволяет компенсировать их износ. Разрезные плашки устанавливаются в плашкодержателе непосредственно либо с помощью установочного кольца и закрепляются стопорными винтами, острозаточенные концы которых входят в сверления в теле плашки.

Увеличение размера разрезных плашек производится распорным винтом конусный конец которого входит в разрез плашки. Уменьшение размера производится двумя винтами, оси которых не проходят через центр плашки.

Заготовка под нарезание резьбы должна иметь определенный диаметр. При малом диаметре резьба получится неполного профиля, при слишком большом возможен срыв резьбы. Необходимо учитывать изменение диаметра нарезаемого стержня вследствие частичного выдавливания металла плашкой. Для облегчения врезания зубьев плашки в металл в начальный момент на заготовке следует проточить направляющую фаску.

При нарезании резьбы плашкой на токарном станке необходимо установить корпус плашкодержателя в пиноль задней бабки и опереть рукоятку о поверхность верхней части суппорта; вращением маховичка задней бабки подавать плашку на вращающуюся деталь до тех пор, пока она полностью не навинтится на заготовку. Рекомендуется нарезать несколько ниток резьбы вручную и только потом включать станок.

Скорость резания должна составлять: для стали 3-4 м/мин; для чугуна — 2,5 м/мин; для латуни 9-5 м/мин. При нарезании необходимо применять соответствующие смазочно-охлаждающие жидкости.

Нарезание резьбы резцами. Для получения точной и чистой резьбы пользуются резьбовыми резцами, профиль которых соответствует профилю резьбы, а передний угол равен 0 во избежание искажения профиля. Резьбовые резцы должны точно устанавливаться по линии центров. Средняя линия профиля резца должна быть перпендикулярна оси детали. Форма профиля и правильность его установки относительно поверхности заготовки контролируются специальными шаблонами.

Нарезание треугольной резьбы. Резцы для нарезания метрической резьбы имеют угол профиля, равный 60°, для нарезания дюймовой резьбы — 55°. Нарезание резьбы с величи­ной шага до 2 мм производится по схеме. Резец подается на глубину винтом поперечной подачи. Величина подачи 0,5—0,4 мм для первого прохода, 0,4—0,3 мм — для второго и при последующих проходах — от 0,3 до 0,1 мм. При черновом нарезании резьбы с шагом свыше 2 мм резец подается на глубину либо одновременно основной поперечной подачей и дополнительной продольной — путем поворота рукоятки винта верхних салазок суппорта на одно деление лимба за каждый проход либо только рукояткой верхних салазок, повернутых на угол 60° к линии центров станка.

Чистовое нарезание выполняется тщательно заправленным резцом и только радиальной подачей с приложением смазочно-охлаждающей жидкости. Величина подачи на глубину резания от 0,1 до 0,02 мм за проход.

Для увеличения долговечности инструмента и увеличения производительности применяются специальные дисковые и призматические резцы. Они допускают многократную переточку по передней грани, благодаря чему сохраняют правильную форму профиля почти до полного износа.

В серийном производстве для нарезания сквозных резьб применяются резьбовые гребенки, позволяющие получать резьбу за один проход. Гребенки бывают призматические и дисковые и имеют несколько зубьев, выполненных по форме профиля. Первые по ходу зубья срезаны под углом, они образуют заборную часть, и каждый последующий зуб режет глубже предыдущего. Последние зубья зачищают, калибруют резьбу.

Профильные канавки на призматических гребенках расположены вертикально параллельно одна другой, витки у круглой гребенки расположены параллельно ее торцам. Широкое применение нашли более простые в изготовлении винтовые гребенки, имеющие несколько винтовых витков, в том числе заборные и калибрующие.

При нарезании наружной резьбы направление ее у винтовой гребенки должно быть обратным. При нарезании правой резьбы у винтовой гребенки должна быть левая резьба. При нарезании внутренней резьбы направление ее у винтовой гребенки и изделия должно совпадать.

Внутренняя резьба нарезается метчиками, резцами, гребенками. Для нарезания внутренней метрической резьбы диаметром до 50 мм и дюймовой до 2 градусов применяются метчики.

Нарезание резьбы метчиками. Метчик представляет собой стальной закаленный стержень с нарезанной резьбой заданного профиля. Вдоль стержня профрезерованы канавки, образующие при пересечении с нитками резьбы режущие кромки. Метчик состоит из рабочей части и хвостовой части. Хвостовая часть заканчивается квадратом, служащим для закрепления метчика в патроне или воротке.

Рабочая часть подразделяется на конусную заборную часть и цилиндрическую калибровочную. Основной рабочей частью является заборная. Зубья на заборной части срезаны на конус, и при ввинчивании метчика они последовательно входят в работу и снимают стружку. Вся работа резания по образованию впадины зуба распределяется между несколькими режущими зубьями, расположенными на заборной части. Калибрующая часть служит для зачистки нарезаемой резьбы и для подачи метчика вперед.

Каждый зуб метчика работает как резец и имеет соответствующие углы резания, величина которых выбирается в зависимости от обрабатываемого материала. Передний угол, измеряемый в плоскости, перпендикулярной оси метчика, составляет 10° при обработке стали средней твердости и 5° при обработке чугуна. Задний угол а, измеренный в той же плоскости, выбирается в пределах 6—12 при обработке стали и чугуна.

Канавки на метчике служат для образования режущих кромок и для отвода стружки.

Токарные работы — это процесс резания в результате которого происходит не только срезание стружки, но и выдавливание металла вследствие пластической деформации, что приводит к уменьшению внутреннего диаметра резьбы. Поэтому и характерны диаметры отверстий под нарезание резьбы должны выбираться с учетом этого обстоятельства.

Имеется несколько типов метчиков, а именно: ручные, машинные, гаечные, плашечные, маточные, калибровочные, раздвижные, специальные. Наибольшее распространение получили первые три типа.

Ручные метчики предназначены для нарезания метрической или дюймовой резьбы вручную или на токарных станках. Нарезание производится либо одним метчиком, либо комплектом из двух и трех метчиков в зависимости от размера нарезаемой резьбы. Мелкие метрические резьбы нарезаются одним или двумя метчиками в зависимости от диаметра резьбы. Номер метчика устанавливается по количеству рисок на хвостовой части.

Машинные метчики применяются при нарезании резьбы на сверлильных и расточных станках. Они отличаются углом заборного конуса и формой хвостовой части, имеющей конусную выточку, предназначенную для закрепления в специальном патроне. Машинные метчики выпускаются одинарными и по два в комплекте. Они выполняются обычно трех мерными и со шлифованной резьбой.

Гаечные метчики применяются для нарезания коротких сквозных резьб. Они бывают с коротким, длинным и изогнутым хвостовиком, имеют удлиненную заборную часть и нарезают резьбу за один проход. Конические резьбы нарезаются при помощи специальных метчиков.

Нарезание резьбы метчиками на токарном станке производится в следующем порядке. Деталь устанавливается в патрон токарного станка, в ней просверливается отверстие требуемого под данную резьбу диаметра, затем устанавливается необходимое число оборотов шпинделя. Метчик с надетым на хвостовик воротком опирается центровым отверстием на центр задней бабки; поддерживаемый рукой и центром метчик движением пиноли вводится в нарезаемое отверстие. Вороток при этом опирается на верхние салазки суппорта. После начала самозатягивания метчика необходимо следить, чтобы центр не вышел из центрового отверстия. Такой метод требует усиленного внимания со стороны исполнителя.

Для крепления метчика можно использовать специальный патрон. Патрон состоит из оправки со шпонкой и коническим хвостовиком, который вставляется в пиноль задней бабки. По оправке скользит втулка, имеющая паз для прохода шпонки. На конце втулки закреплен держатель с квадратным отверстием для установки метчика. Метчик закрепляется в держателе двумя винтами. При нарезании резьбы метчик вводится в нарезаемое отверстие нажатием пиноли до тех пор, пока он не начнет ввинчиваться. Данное приспособление может быть отрегулировано на определенную длину нарезания. Когда будет достигнута нужная длина шпонка выйдет из паза во втулке, метчик начнет вращаться вместе с деталью и нарезание резьбы прекратится.

Нарезание резьбы резцами. Внутренняя резьба нарезается так же, как и наружная: резцы устанавливаются точно по оси центров, ось профиля резца перпендикулярна оси детали; установка резца и проверка его профиля производится по шаблону, установка на глубину резания — по лимбу; учитывается угол подъема винтовой линии, установка на длину нарезки производится по отметке на стержне резца. При нарезании резьбы в глухих отверстиях должна быть предусмотрена выточка для выхода резца. Для обеспечения нормального входа-выхода резца на кромках отверстия должны быть выполнены фаски.

При нарезании резьбы изменяется ее внутренний диаметр вследствие пластической деформации.

Дата добавления: 2015-08-21